BIM技術(shù)在住宅建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究

溫德輝

摘要：住宅建筑的建筑設(shè)計項目需要全面性地考慮整個建筑工程建設(shè)項目的各個方面。住宅建筑工程設(shè)計是一個比較大的工程，有必要對建筑工程建設(shè)項目中的一些建筑設(shè)計問題進(jìn)行比較深入的的研究。BIM技術(shù)在整個住宅建筑設(shè)計項目中的廣泛應(yīng)用，可以有效實現(xiàn)所有建筑資源的合理有效利用，保證整個項目工程造價的有效利用，實現(xiàn)項目可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);住宅建筑設(shè)計;應(yīng)用研究

引言

在這個科技信息時代，BIM技術(shù)在現(xiàn)代住宅建筑設(shè)計中的廣泛應(yīng)用不僅能夠符合當(dāng)前我國住宅建筑穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境資源保護(hù)的實際要求，同時也豐富了有關(guān)BIM技術(shù)的實際應(yīng)用，對住宅建筑業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展建設(shè)起著重要推動作用。同時，有助于企業(yè)全面提高建筑設(shè)計技術(shù)水平，促進(jìn)了對BIM的實際深入研究。

一、傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

為規(guī)范建筑行業(yè)行為，確保市場穩(wěn)定，我國不斷公布針對建筑業(yè)的各項政策。通過政府的政策和整個建筑業(yè)的積極發(fā)展，使國家建筑業(yè)和諧發(fā)展。然而，研究表明一些一些建筑行業(yè)發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)難以跟上時代發(fā)展的步伐，對整個建筑業(yè)造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。傳統(tǒng)建筑技術(shù)在整個建筑行業(yè)的深入應(yīng)用和廣泛應(yīng)用，使觀念難以更新。

1、建筑工程構(gòu)造設(shè)計中傳統(tǒng)理念的存在

在我國建筑業(yè)中，至今仍有傳統(tǒng)的建筑管理理念.但是時代在變，在整個建筑業(yè)中，傳統(tǒng)的管理理念和設(shè)計技術(shù)已經(jīng)不能滿足不斷增長的建筑業(yè)。特別是傳統(tǒng)的設(shè)計過程過于狹窄，影響了建筑業(yè)的正常發(fā)展。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中，設(shè)計和操作往往是在二維環(huán)境中進(jìn)行的，不能對整體結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行更全面、系統(tǒng)的描述，有些建筑商面對二維設(shè)計圖紙，對結(jié)果沒有更清晰的認(rèn)識，因此往往無法準(zhǔn)確地確定空間的大小和建筑材料的使用規(guī)模，可見二維圖與建筑物內(nèi)部空間的約束更大，因為它們對后續(xù)的工作有很大的影響。

2、不能夠完整表述建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造

建筑設(shè)計要科學(xué)準(zhǔn)確，使建筑師能夠準(zhǔn)確地評價整個建筑，加深對建筑過程的理解。但在采用傳統(tǒng)建筑設(shè)計和二維設(shè)計時，建筑結(jié)構(gòu)承包商通常只注意結(jié)構(gòu)的外觀，沒有對內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行更詳細(xì)的分析。建筑物的形狀只建在外部形狀上，無法通過各種算法更全面地展示建筑物的整體形狀。它只是一種錯覺算法，在計算中沒有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)支持。因此，這對建筑業(yè)的發(fā)展有負(fù)面影響。

二、住宅建筑設(shè)計的應(yīng)用BIM研究

1、將VR技術(shù)應(yīng)用于空間設(shè)計中

住宅建筑的空間規(guī)劃受多個因素影響，并且集成需要BIM技術(shù)。例如，BIM技術(shù)可以顯示房屋建筑項目的位置、區(qū)域和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。相關(guān)人員在組合各種建筑設(shè)計元素時必須確?？臻g規(guī)劃的科學(xué)性和合理性。BIM技術(shù)具有可視化的特征，所有空間規(guī)劃和設(shè)計內(nèi)容必須可視化。設(shè)計人員需要使用VR技術(shù)來調(diào)整并逐步改善空間規(guī)劃內(nèi)容，準(zhǔn)確計算各種相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并證明其空間計劃可以滿足項目的需求。設(shè)計師使用VR技術(shù)遷移場景模型，并在場景變化時切換項目位置，合理組織各種設(shè)計元素，同時擴(kuò)大設(shè)計師的思維范圍，并幫助設(shè)計師找到最佳解決方案，提高設(shè)計的整體質(zhì)量。

2、建立標(biāo)準(zhǔn)化的組件族庫

BIM技術(shù)可以在標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化的方向上促進(jìn)住宅建筑設(shè)計的發(fā)展。設(shè)計人員可以使用BIM技術(shù)執(zhí)行初步的項目設(shè)計規(guī)劃計劃，并執(zhí)行設(shè)計核心計劃，以大規(guī)模運(yùn)行住宅建筑設(shè)計計劃的設(shè)計、生產(chǎn)和建造。住宅建筑設(shè)計還可以通過三維數(shù)字方式表示，方法是通過組件家族庫、HVAC家族庫以及自來水和污水家庭庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，為修改住宅建筑設(shè)計計劃提供基礎(chǔ)。BIM技術(shù)還可以更新設(shè)計族庫的內(nèi)容，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)參數(shù)修改和調(diào)整設(shè)計計劃，以達(dá)到設(shè)計計劃的最佳效果，并更好地滿足正確實施住宅的效果。

3、工程測試與檢驗

為了確保設(shè)計計劃滿足質(zhì)量要求，設(shè)計人員還可以執(zhí)行設(shè)計項目測試以及產(chǎn)品定位、計劃條件和外殼類型匹配要求。例如，可以通過基于Navis的工作軟件檢測建筑設(shè)計的細(xì)節(jié)，從而進(jìn)行排氣系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的工作，以進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)碰撞測試、結(jié)構(gòu)和電氣管道專業(yè)碰撞測試等。在建筑設(shè)計中進(jìn)一步優(yōu)化，設(shè)計人員可以根據(jù)工程設(shè)計的需要及時添加新的測試項目，選擇特定的檢測單元，并在公差設(shè)置完成后進(jìn)行測試以發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計中的各種漏洞。

4、優(yōu)化BIM技術(shù)的使用

為了在建筑設(shè)計中充分利用BIM技術(shù)，需要組建一支由BIM設(shè)計師組成的專業(yè)團(tuán)隊。首先，家庭建筑工程設(shè)計師應(yīng)接受特殊的BIM技術(shù)培訓(xùn)，掌握電子和智能設(shè)計設(shè)備的使用，盡可能依靠計算機(jī)來完成復(fù)雜的設(shè)計任務(wù)，并最大程度地減少由手動設(shè)計錯誤引起的問題。其次，BIM技術(shù)的外部設(shè)備必須有效地連接到互聯(lián)網(wǎng)，以便電子經(jīng)緯設(shè)備可以實時傳輸各種數(shù)據(jù)信息。以BIM為背景的建筑設(shè)計必須具有大數(shù)據(jù)思維能力，定期組織各種數(shù)據(jù)信息的能力可以為后續(xù)的建筑工程設(shè)計奠定良好的基礎(chǔ)，并具有充分確保住宅設(shè)計質(zhì)量的效果。

5、建筑住宅設(shè)計前期模擬設(shè)計

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的廣泛應(yīng)用主要是通過模擬模型來直接模擬整個施工過程，另一個是模擬項目施工工作。然后將模擬施工過程中的具體設(shè)計方案與實際施工設(shè)計方案內(nèi)容進(jìn)行綜合比較，并針對具體問題對其進(jìn)行綜合優(yōu)化調(diào)整，以利于達(dá)到在施工開始前改進(jìn)實際施工設(shè)計方案的主要目的。這樣也就可以有效控制和優(yōu)化改進(jìn)整個建設(shè)項目的建設(shè)過程，為整個項目的建設(shè)提供更合理、高效的設(shè)計和規(guī)劃依據(jù)。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以模擬整個建筑項目的投標(biāo)操作，可以模擬項目施工現(xiàn)場和項目施工所需的各種建筑材料供應(yīng)，可以充分利用BIM技術(shù)強(qiáng)大的項目模擬能力來進(jìn)行實現(xiàn)。

6、建筑住宅動態(tài)控制設(shè)計

對于建筑設(shè)計，BIM可以模擬整個建筑項目的施工過程，并根據(jù)項目管理收集和分析所有建筑信息，確?？茖W(xué)合理的施工過程。通過在施工前模擬施工系統(tǒng)，可以了解建筑進(jìn)度和施工的全過程，幫助設(shè)計師選擇更好、更合適的施工體系，并對驗證后的施工方案進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。在施工過程中，施工信息可以隨著時間的推移進(jìn)行溝通和交換，以便施工單位能夠隨著時間的推移獲得更完整的信息和數(shù)據(jù)，為施工管理單位提供更合理的數(shù)據(jù)支持，確保整個項目的設(shè)計工作在更合理的范圍內(nèi)。

7、在建筑住宅可持續(xù)發(fā)展中的設(shè)計

在建筑設(shè)計中引入BIM可以包括建筑的位置、整體結(jié)構(gòu)和總體規(guī)劃，確保設(shè)計師的可持續(xù)發(fā)展。在設(shè)計過程中，設(shè)計師可以利用模型對建筑的整個建筑和物理過程進(jìn)行設(shè)計，然后利用BIM元素以及相關(guān)的3D和4D元素進(jìn)行模擬和預(yù)設(shè)，從而有效地反映整個設(shè)計過程。當(dāng)然，通過各種設(shè)計技術(shù)可以實現(xiàn)生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)效益的和諧統(tǒng)一。Revit功能可以通過完全開放的墻壁、地板、樁等實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的理解，從而確保整個建筑的多方面協(xié)調(diào)，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語：BIM技術(shù)在住宅建筑工程設(shè)計中的合理應(yīng)用有助于優(yōu)化工程設(shè)計計劃，順利實施建筑項目，優(yōu)化工程細(xì)節(jié)，降低施工難度并確保住宅建筑項目的質(zhì)量。為了更好地利用BIM技術(shù)的實用價值，有必要運(yùn)用相關(guān)技術(shù)軟件，建立更完整的工程數(shù)據(jù)報告和匯總機(jī)制，基于數(shù)據(jù)分析提高建筑設(shè)計的準(zhǔn)確性，對住宅建筑設(shè)計的優(yōu)化提供有利條件。

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